JP5826115B2 - Light irradiation device, light irradiation module, and printing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、紫外線硬化型樹脂や塗料の硬化に使用される光照射デバイス、光照射モジュールおよび印刷装置に関する。   The present invention relates to a light irradiation device, a light irradiation module, and a printing apparatus used for curing an ultraviolet curable resin or a paint.

従来、紫外線照射装置は、医療やバイオ分野での蛍光反応観察、殺菌用途、電子部品の接着や紫外線硬化型樹脂およびインクの硬化などを目的に広く利用されている。特に、電子部品の分野などで小型部品の接着などに使われる紫外線硬化型樹脂の硬化や、印刷の分野で使われる紫外線硬化型インクの硬化などに用いられる紫外線照射装置のランプ光源には、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどが使用されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, ultraviolet irradiation apparatuses are widely used for the purpose of fluorescence reaction observation in medical and bio fields, sterilization applications, adhesion of electronic components, curing of ultraviolet curable resins and inks, and the like. In particular, the UV light source lamp light source used for curing UV curable resin used for bonding small parts in the field of electronic components and UV curable ink used for printing, etc. Mercury lamps and metal halide lamps are used.

近年、世界規模で地球環境負荷の軽減が切望されていることから、比較的長寿命、省エネルギおよびオゾン発生を抑制することができる紫外線発光素子をランプ光源に採用する動きが活発になってきている。   In recent years, there has been a strong desire to reduce the global environmental load on a global scale, and there has been an active movement to adopt an ultraviolet light emitting element that can suppress the generation of ozone and a relatively long life as a lamp light source. Yes.

ところが、紫外線発光素子の照度は比較的低いため、例えば特許文献１に記載されているように、複数の発光素子を１つの基板に搭載したデバイスを用意し、この複数のデバイスを支持体に搭載した構成のモジュールが一般的に使用され、これによって紫外線硬化型インクの効果に必要な紫外線照射エネルギを確保している。   However, since the illuminance of the ultraviolet light emitting element is relatively low, for example, as described in Patent Document 1, a device having a plurality of light emitting elements mounted on one substrate is prepared, and the plurality of devices are mounted on a support. The module having the above-described configuration is generally used, thereby ensuring the ultraviolet irradiation energy necessary for the effect of the ultraviolet curable ink.

しかしながら、紫外線硬化型樹脂の硬化性は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどをランプ光源として用いた場合に比べて、紫外線発光素子を光源として用いる場合には、硬化反応時に酸素阻害などの影響を受け易く、紫外線硬化型樹脂の硬化が不十分であるという問題があった。   However, the curability of the UV curable resin is affected by oxygen inhibition during the curing reaction when the UV light emitting element is used as the light source, compared to when a high pressure mercury lamp or a metal halide lamp is used as the lamp light source. There was a problem that it was easy and the curing of the ultraviolet curable resin was insufficient.

特開２００８−２４４１６５号公報JP 2008-244165 A

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、硬化対象が酸素阻害などの影響を受けやすい紫外線硬化型樹脂などであったとしても、酸素阻害の影響を比較的小さくすることができる光照射デバイス、光照射モジュールおよび印刷装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and even if the object to be cured is an ultraviolet curable resin that is easily affected by oxygen inhibition or the like, light that can relatively reduce the influence of oxygen inhibition. An object is to provide an irradiation device, a light irradiation module, and a printing apparatus.

本発明の光照射デバイスは、相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射デバイスであって、前記対象物の移動方向の上流側に位置する第１の発光素子群および下流側に位置する第２の発光素子群を有し、前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長よりも短く、前記第１の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度は、前記第２の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度よりも低いことを特徴とする。   The light irradiation device of the present invention is a light irradiation device for irradiating an object moving in one direction relatively, and is a first light emitting element group located on the upstream side in the moving direction of the object. And a second light emitting element group located on the downstream side, and the wavelength of light emitted by each light emitting element included in the first light emitting element group is different from each wavelength included in the second light emitting element group. The energy density of the light emitted by the light emitting elements of the first light emitting element group is shorter than the wavelength of the light emitted by the light emitting elements, and is lower than the energy density of the light emitted by the light emitting elements of the second light emitting element group. It is characterized by being low.

また、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は２８０ｎｍ以上３７０ｎｍ未満であり、前記
第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は３７０ｎｍ以上４４０ｎｍ以下であることを特徴とする。 In the light irradiation device of the present invention, in the above structure, the wavelength of light emitted from each light emitting element included in the first light emitting element group is 280 nm or more and less than 370 nm. The wavelength of light emitted from each light emitting element included is 370 nm or more and 440 nm or less.

さらに、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第１の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度は３Ｗ／ｃｍ２以下であり、前記第２の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度は３Ｗ／ｃｍ２超であることを特徴とする。 Furthermore, in the light irradiation device of the present invention, in the above structure, the energy density of light irradiated by the light emitting elements of the first light emitting element group is 3 W / cm 2 or less, and the light emitting elements of the second light emitting element group The energy density of the light irradiated by is more than 3 W / cm 2 .

また、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第１電流は、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第２電流よりも小さいことを特徴とする。   In the light irradiation device of the present invention, the first current supplied to each light emitting element included in the first light emitting element group is the light emission included in the second light emitting element group. It is characterized by being smaller than the second current supplied to the element.

さらに、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第１の発光素子群に含まれる発光素子の配列密度は、前記第２の発光素子群に含まれる発光素子の配列密度よりも低いことを特徴とする。   Further, in the light irradiation device of the present invention, in the above structure, the arrangement density of the light emitting elements included in the first light emitting element group is lower than the arrangement density of the light emitting elements included in the second light emitting element group. It is characterized by.

また、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第２の発光素子群に含まれる発光素子に対応して前記対象物の移動方向の下流側に位置する下流側レンズが設けられていることを特徴とする。   Moreover, the light irradiation device of the present invention is provided with a downstream lens located downstream in the moving direction of the object corresponding to the light emitting elements included in the second light emitting element group in the above configuration. It is characterized by that.

さらに、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第１の発光素子群に含まれる発光素子に対応して前記対象物の移動方向の上流側に位置する上流側レンズが設けられており、前記第２の発光素子群に含まれる発光素子の発する光の前記下流側レンズによる焦点が、前記第１の発光素子群に含まれる発光素子の発する光の前記上流側レンズによる焦点よりも前記対象物に近いことを特徴とする。   Furthermore, the light irradiation device of the present invention is provided with an upstream lens positioned upstream in the moving direction of the object corresponding to the light emitting elements included in the first light emitting element group in the above configuration. The focal point of the light emitted from the light emitting element included in the second light emitting element group by the downstream lens is more than the focal point of the light emitted from the light emitting element included in the first light emitting element group by the upstream lens. It is characterized by being close to the object.

本発明の光照射モジュールは、放熱用部材に上記いずれかの本発明の光照射デバイスが載置されていることを特徴とする。   The light irradiation module of the present invention is characterized in that any one of the light irradiation devices of the present invention is placed on a heat radiating member.

本発明の印刷装置は、記録媒体に対して印刷を行なう印刷手段と、印刷された前記記録媒体に対して光を照射する上記いずれかの本発明の光照射デバイスまたは光照射モジュールとを有することを特徴とする。   A printing apparatus according to the present invention includes a printing unit that performs printing on a recording medium, and any one of the light irradiation device or the light irradiation module according to the present invention that irradiates light onto the printed recording medium. It is characterized by.

本発明の光照射デバイスによれば、相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射デバイスであって、前記対象物の移動方向の上流側に位置する第１の発光素子群および下流側に位置する第２の発光素子群を有し、前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長よりも短く、前記第１の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度は、前記第２の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度よりも低くされている。このため、例えば硬化対象が酸素阻害などの影響を受けやすい紫外線硬化型樹脂などであったとしても、まず第１の発光素子群から照射される光によって紫外線硬化型樹脂の表面領域が硬化され、次いで第２の発光素子群から照射される光によって紫外線硬化型樹脂の内部領域を含む全体が硬化されるため、酸素阻害の影響を比較的小さくすることができる光照射デバイスを得ることができる。   According to the light irradiation device of the present invention, it is a light irradiation device for irradiating light on an object moving in one direction relatively, and the first light emission located upstream in the moving direction of the object. The light emitting element group includes the element group and the second light emitting element group located on the downstream side, and the wavelength of light emitted by each light emitting element included in the first light emitting element group is included in the second light emitting element group. The energy density of the light emitted by the light emitting elements of the first light emitting element group is shorter than the wavelength of the light emitted by each light emitting element, and the energy density of the light emitted by the light emitting elements of the second light emitting element group Is lower than. For this reason, for example, even if the object to be cured is an ultraviolet curable resin that is easily affected by oxygen inhibition or the like, the surface region of the ultraviolet curable resin is first cured by the light emitted from the first light emitting element group, Next, since the entire region including the inner region of the ultraviolet curable resin is cured by the light irradiated from the second light emitting element group, a light irradiation device capable of relatively reducing the influence of oxygen inhibition can be obtained.

本発明の光照射デバイスの形態の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the form of the light irradiation device of this invention. 図１に示した光照射デバイスの１Ｉ−１Ｉ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the 1I-1I line | wire of the light irradiation device shown in FIG. 本発明の光照射モジュールの形態の一例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows an example of the form of the light irradiation module of this invention. 図１に示した光照射デバイスを用いた印刷装置の上面図である。It is a top view of the printing apparatus using the light irradiation device shown in FIG. 図４に示した印刷装置の側面図である。It is a side view of the printing apparatus shown in FIG. 図１に示した光照射デバイスの第１変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st modification of the light irradiation device shown in FIG. 図１に示した光照射デバイスの第２変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd modification of the light irradiation device shown in FIG. 図１に示した光照射デバイスの第３変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd modification of the light irradiation device shown in FIG. 図４に示した光照射モジュールの第１変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st modification of the light irradiation module shown in FIG.

以下、本発明の光照射デバイス、光照射モジュールおよび印刷装置の実施の形態の例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の例は本発明の実施の形態を例示するものであって、本発明はこれらの実施の形態の例に限定されるものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a light irradiation device, a light irradiation module, and a printing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following examples illustrate the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the examples of these embodiments.

（光照射デバイス）
図１および図２に示す光照射デバイス１は、紫外線硬化型インクを使用するオフセット印刷装置やインクジェット印刷装置などの印刷装置に組み込まれて、対象物（記録媒体）に紫外線硬化型インクを被着した後に紫外線を照射することで、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線発生光源として機能する。 (Light irradiation device)
The light irradiation device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is incorporated in a printing apparatus such as an offset printing apparatus or an inkjet printing apparatus that uses ultraviolet curable ink, and deposits the ultraviolet curable ink on an object (recording medium). Then, by irradiating with ultraviolet rays, it functions as an ultraviolet ray generating light source for curing the ultraviolet curable ink.

光照射デバイス１は、一方主面１１ａに複数の開口部１２を有する基板１０と、各開口部１２内に設けられた複数の接続パッド１３と、基体１０の各開口部１２内に配置され、接続パッド１３に電気的に接続された複数の発光素子２０と、各開口部１２内に充填され、発光素子２０を被覆する複数の封止材３０とを備えている。   The light irradiation device 1 is disposed in the substrate 10 having a plurality of openings 12 on one main surface 11a, a plurality of connection pads 13 provided in each opening 12, and each opening 12 of the base body 10, A plurality of light emitting elements 20 electrically connected to the connection pads 13 and a plurality of sealing materials 30 filled in the respective openings 12 and covering the light emitting elements 20 are provided.

基体１０は、第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２が積層されてなる積層体４０と、発光素子２０同士を接続する電気配線５０とを備え、一方主面１１ａ側から平面視して矩形状であり、この一方主面１１ａに設けられた開口部１２内で発光素子２０を支持している。   The base 10 includes a laminated body 40 in which a first insulating layer 41 and a second insulating layer 42 are laminated, and an electrical wiring 50 that connects the light emitting elements 20 to each other. The light emitting element 20 is supported in an opening 12 provided on the one main surface 11a.

第１の絶縁層４１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体およびガラスセラミックスなどのセラミックス、ならびにエポキシ樹脂および液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂などによって形成される。   The first insulating layer 41 is made of, for example, a ceramic such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, and a glass ceramic, and a resin such as an epoxy resin and a liquid crystal polymer (LCP). It is formed.

電気配線５０は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）および銅（Ｃｕ）などの導電性材料によって所定のパターンに形成されており、発光素子２０への電流または発光素子２０からの電流を供給するための給電配線として機能する。   The electric wiring 50 is formed in a predetermined pattern by a conductive material such as tungsten (W), molybdenum (Mo), manganese (Mn), and copper (Cu), and the electric current to the light emitting element 20 or the light emitting element It functions as a power supply wiring for supplying current from 20.

第１の絶縁層４１上に積層された第２の絶縁層４２には、第２の絶縁層４２を貫通する開口部１２が形成されている。   In the second insulating layer 42 stacked on the first insulating layer 41, an opening 12 that penetrates the second insulating layer 42 is formed.

開口部１２の各々の形状は、発光素子２０の載置面よりも基体１０の一方主面１１ａ側で孔径が大きくなるように、その内周面１４が傾斜しており、平面視すると、例えば円形状の形状となっている。なお、開口形状は円形状に限られるものではなく、矩形状でもよい。   The shape of each opening 12 is such that the inner peripheral surface 14 is inclined so that the hole diameter is larger on the one main surface 11a side of the substrate 10 than the mounting surface of the light emitting element 20, It has a circular shape. The opening shape is not limited to a circular shape, and may be a rectangular shape.

このような開口部１２は、その内周面１４で発光素子２０の発する光を上方に反射し、光の取り出し効率を向上させる機能を有する。   Such an opening 12 has a function of reflecting light emitted from the light emitting element 20 upward on the inner peripheral surface 14 to improve light extraction efficiency.

光の取り出し効率を向上させるため、第２の絶縁層４２の材料として、紫外線領域の光に対して、比較的良好な反射性を有する多孔質セラミック材料、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、酸化ジルコニウム焼結体および窒化アルミニウム質焼結体によって形成する
ことが好ましい。また、光の取り出し効率を向上させるという観点では、開口部１２の内周面１４に金属製の反射膜を設けてもよい。 In order to improve the light extraction efficiency, the material of the second insulating layer 42 is a porous ceramic material having a relatively good reflectivity with respect to light in the ultraviolet region, such as an aluminum oxide sintered body, an oxide It is preferable to form a zirconium sintered body and an aluminum nitride sintered body. Further, from the viewpoint of improving the light extraction efficiency, a metal reflection film may be provided on the inner peripheral surface 14 of the opening 12.

このような開口部１２は、基体１０の一方主面１１ａの全体に渡って縦横の並びに配列されている。例えば、千鳥足状に配列され、すなわち複数列のジグザグ状の並びに配列されており、このような配列にすることによって、発光素子２０をより高密度に配置することが可能となり、単位面積当たりの照度を高くすることが可能となる。ここで、千鳥足状に配列するとは、斜め格子の格子点に位置するように配置することと同義である。   Such openings 12 are arranged vertically and horizontally over the entire main surface 11 a of the base body 10. For example, the light emitting elements 20 are arranged in a zigzag pattern, that is, arranged in a zigzag manner in a plurality of rows. By arranging such an arrangement, the light emitting elements 20 can be arranged with higher density, and the illuminance per unit area Can be increased. Here, to arrange in a zigzag pattern is synonymous with the arrangement so as to be positioned at the lattice points of the diagonal lattice.

なお、単位面積当たりの照度が十分確保できる場合には、正格子状などに配列してもよく、配列形状に制限を設ける必要はない。   In addition, when sufficient illuminance per unit area can be ensured, it may be arranged in a regular lattice shape or the like, and there is no need to limit the arrangement shape.

以上のような、第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２からなる積層体４０を備えた基体１０は、第１の絶縁層４１や第２の絶縁層４２がセラミックスなどからなる場合であれば、次のような工程を経て製造される。   The base 10 provided with the laminate 40 composed of the first insulating layer 41 and the second insulating layer 42 as described above is a case where the first insulating layer 41 and the second insulating layer 42 are made of ceramics or the like. If there is, it is manufactured through the following steps.

まず、従来周知の方法によって製作された複数のセラミックグリーンシートを準備する。開口部１２に相当するセラミックグリーンシートには、開口部に対応する穴をパンチングなどの方法によって形成する。次に、電気配線５０となる金属ペーストをグリーンシート上に印刷（不図示）した上で、この印刷された金属ペーストがグリーンシートの間に位置するようにグリーンシートを積層する。この電気配線５０となる金属ペーストとしては、例えばタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）および銅（Ｃｕ）などの金属を含有させたものが挙げられる。次に、上記積層体を焼成して、グリーンシートおよび金属ペーストを併せて焼成することによって、電気配線５０および開口部１２を有する基体１０を形成することができる。   First, a plurality of ceramic green sheets manufactured by a conventionally known method are prepared. A hole corresponding to the opening is formed in the ceramic green sheet corresponding to the opening 12 by a method such as punching. Next, a metal paste to be the electric wiring 50 is printed (not shown) on the green sheet, and then the green sheet is laminated so that the printed metal paste is positioned between the green sheets. Examples of the metal paste used for the electric wiring 50 include a paste containing a metal such as tungsten (W), molybdenum (Mo), manganese (Mn), and copper (Cu). Next, the base body 10 having the electrical wiring 50 and the opening 12 can be formed by firing the laminate and firing the green sheet and the metal paste together.

また、第１の絶縁層４１や第２の絶縁層４２が樹脂からなる場合であれば、基体１０の製造方法は、例えば次のような方法が考えられる。   Further, if the first insulating layer 41 and the second insulating layer 42 are made of a resin, for example, the following method can be considered as a method for manufacturing the substrate 10.

まず、熱硬化性樹脂の前駆体シートを準備する。次に、電気配線５０となる金属材料からなるリード端子を前駆体シート間に配置させ、かつリード端子を前駆体シートに埋設するように複数の前駆体シートを積層する。このリード端子の形成材料としては、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金、および鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金などの金属材料が挙げられる。そして、前駆体シートに開口部１２に対応する穴をレーザー加工やエッチングなどの方法によって形成した後、これを熱硬化させることにより、基体１０が完成する。なお、レーザー加工によって開口部１２を形成する場合には、前駆体シートを熱硬化させた後に加工してもよい。   First, a precursor sheet of a thermosetting resin is prepared. Next, a plurality of precursor sheets are laminated so that lead terminals made of a metal material to be the electrical wiring 50 are arranged between the precursor sheets and the lead terminals are embedded in the precursor sheets. Examples of the material for forming the lead terminal include copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), iron (Fe) -nickel (Ni) -cobalt (Co) alloy, and iron (Fe) -nickel (Ni ) Metal materials such as alloys can be mentioned. And after forming the hole corresponding to the opening part 12 in a precursor sheet | seat by methods, such as a laser processing and an etching, the base | substrate 10 is completed by thermosetting this. In addition, when forming the opening part 12 by laser processing, you may process after thermosetting a precursor sheet | seat.

一方、基体１０の開口部１２内には、発光素子２０に電気的に接続された接続パッド１３と、この接続パッド１３に半田、金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線などの接合材１５によって接続された発光素子２０と、発光素子２０を封止する封止材３０とが設けられている。   On the other hand, in the opening 12 of the substrate 10, a connection pad 13 electrically connected to the light emitting element 20 and a bonding material 15 such as solder, gold (Au) wire, aluminum (Al) wire, etc. are connected to the connection pad 13. And the sealing material 30 for sealing the light emitting element 20 are provided.

接続パッド１３は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）および銅（Ｃｕ）などの金属材料からなる金属層によって形成されている。なお、必要に応じて、金属層上に、ニッケル（Ｎｉ）層、パラジウム（Ｐｄ）層および金（Ａｕ）層などをさらに積層してもよい。かかる接続パッド１３は、半田、金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線などの接合材１５によって発光素子２０に接続される。   The connection pad 13 is formed of a metal layer made of a metal material such as tungsten (W), molybdenum (Mo), manganese (Mn), and copper (Cu). If necessary, a nickel (Ni) layer, a palladium (Pd) layer, a gold (Au) layer, or the like may be further laminated on the metal layer. The connection pad 13 is connected to the light emitting element 20 by a bonding material 15 such as solder, gold (Au) wire, or aluminum (Al) wire.

また、発光素子２０は、例えば、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）や窒化ガリウム（ＧａＮ）などの半導体材料からなるｐ型半導体層およびｎ型半導体層をサファイア基板などの素子基板２１上に積層してなる発光ダイオードや、半導体層が有機材料からなる有機ＥＬ素子などによって構成されている。   The light emitting element 20 is a light emitting element in which a p-type semiconductor layer and an n-type semiconductor layer made of a semiconductor material such as gallium arsenide (GaAs) or gallium nitride (GaN) are stacked on an element substrate 21 such as a sapphire substrate. A diode or a semiconductor layer is composed of an organic EL element made of an organic material.

この発光素子２０は、発光層を有する半導体層２２と、基体１０上に配置された接続パッド１３に半田、金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線などの接合材１５を介して接続された、銀（Ａｇ）などの金属材料からなる素子電極２３、２４とを備えており、基体１０に対してワイヤボンディング接続されている。そして、発光素子２０は、素子電極２３、２４間に流れる電流に応じて所定の波長を持った光を所定の輝度で発する。なお、素子基板２１は省略することが可能なのは、周知のとおりである。また、発光素子２０の素子電極２３、２４と接続パッド１３との接続は、接合材１５に半田などを使用して、従来周知のフリップチップ接続技術によって行なってもよい。   The light emitting element 20 is connected to a semiconductor layer 22 having a light emitting layer and a connection pad 13 disposed on the substrate 10 through a bonding material 15 such as solder, gold (Au) wire, aluminum (Al) wire, or the like. And device electrodes 23 and 24 made of a metal material such as silver (Ag), and are wire-bonded to the base 10. The light emitting element 20 emits light having a predetermined wavelength with a predetermined luminance according to the current flowing between the element electrodes 23 and 24. As is well known, the element substrate 21 can be omitted. Further, the connection between the element electrodes 23 and 24 of the light emitting element 20 and the connection pad 13 may be performed by a conventionally known flip chip connection technique using solder or the like as the bonding material 15.

本例では、発光素子２０が発する光の波長のスペクトルのピークが、例えば２８０〜４４０〔ｎｍ〕以下のＵＶ光を発するＬＥＤを採用している。つまり、本例では、発光素子２０としてＵＶ−ＬＥＤ素子を採用している。なお、発光素子２０は、従来周知の薄膜形成技術によって形成される。   In this example, an LED that emits UV light whose wavelength peak of light emitted from the light emitting element 20 is 280 to 440 [nm] or less is employed. That is, in this example, a UV-LED element is adopted as the light emitting element 20. The light emitting element 20 is formed by a conventionally known thin film forming technique.

そして、かかる発光素子２０は、上述した封止材３０によって封止されている。   And this light emitting element 20 is sealed with the sealing material 30 mentioned above.

封止材３０には、光透過性の樹脂材料などの絶縁材料が用いられており、発光素子２０を良好に封止することにより、外部からの水分の浸入を防止したり、あるいは外部からの衝撃を吸収したりして、発光素子２０を保護する。   The sealing material 30 is made of an insulating material such as a light-transmitting resin material. By sealing the light-emitting element 20 well, entry of moisture from the outside can be prevented, or from the outside. The light emitting element 20 is protected by absorbing an impact.

また、封止材３０に、発光素子２０を構成する素子基板２１の屈折率（サファイアの場合：１．７）および空気の屈折率（約１．０）の間の屈折率を有する材料、例えばシリコーン樹脂（屈折率：約１．４）などを用いることによって、発光素子２０の光の取り出し効率を向上させることができる。   Further, a material having a refractive index between the refractive index of the element substrate 21 constituting the light emitting element 20 (in the case of sapphire: 1.7) and the refractive index of air (about 1.0) is used as the sealing material 30, for example By using a silicone resin (refractive index: about 1.4) or the like, the light extraction efficiency of the light emitting element 20 can be improved.

かかる封止材３０は、発光素子２０を基体１０上に実装した後、シリコーン樹脂などの前駆体を開口部１２に充填し、これを硬化させることで形成される。   The sealing material 30 is formed by mounting the light emitting element 20 on the substrate 10, filling a precursor such as a silicone resin into the opening 12, and curing it.

本例の光照射デバイス１の備える発光素子２０は、複数の第１の発光素子２０ａからなる第１の発光素子群２０Ａと複数の第２の発光素子２０ｂからなる第２の発光素子群２０Ｂとに区分される。本例の光照射デバイス１は、相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するためのものであり、対象物の移動方向の上流側に第１の発光素子群２０Ａが、下流側に第２の発光素子群２０Ｂがそれぞれ配置されている。具体的には、本例の光照射デバイス１では、第１の発光素子群２０Ａは、対象物の移動方向に対して垂直な方向に４列の第１の発光素子２０ａの列で構成されており、第２の発光素子群２０Ｂは、対象物の移動方向に対して垂直な方向に１２列の第２の発光素子２０ｂの列で構成されている。第１の発光素子２０ａの数量と第２の発光素子２０ｂの数量の比は１：３となっている。なお、第１の発光素子２０ａの数と第２の発光素子２０ｂの数の比は、対象物である紫外線硬化型インクなどの特性に合わせて適宜調整すればよい。   The light emitting element 20 included in the light irradiation device 1 of this example includes a first light emitting element group 20A including a plurality of first light emitting elements 20a and a second light emitting element group 20B including a plurality of second light emitting elements 20b. It is divided into. The light irradiation device 1 of this example is for irradiating light on an object that moves in one direction relatively, and the first light emitting element group 20A is arranged on the downstream side in the upstream direction of the movement direction of the object. The second light emitting element groups 20B are respectively arranged. Specifically, in the light irradiation device 1 of this example, the first light emitting element group 20A is configured by four rows of first light emitting elements 20a in a direction perpendicular to the moving direction of the object. In addition, the second light emitting element group 20B includes 12 rows of second light emitting elements 20b in a direction perpendicular to the moving direction of the object. The ratio of the quantity of the first light emitting elements 20a and the quantity of the second light emitting elements 20b is 1: 3. Note that the ratio between the number of the first light emitting elements 20a and the number of the second light emitting elements 20b may be adjusted as appropriate in accordance with the characteristics of the ultraviolet curable ink that is the object.

そして、第１の発光素子群２０Ａに含まれるそれぞれの発光素子２０ａが照射する光の波長は、第２の発光素子群２０Ｂに含まれるそれぞれの発光素子２０ｂが照射する光の波長よりも短くされている。本例では第１の発光素子２０ａが照射する光の波長は３６５ｎｍであり、第２の発光素子２０ｂが照射する光の波長は３８５ｎｍである。なお、第１の発光素子２０ａおよび第２の発光素子２０ｂが照射する光の波長は、対象物である紫外線
硬化型インクなどの特性に合わせて適宜調整すればよい。第１の発光素子２０ａが照射する光の波長は２８０ｎｍ以上３７０ｎｍ未満とし、第２の発光素子２０ｂが照射する光の波長は３７０ｎｍ以上４４０ｎｍ以下とするのが好ましい。第１の発光素子２０ａが照射する光の波長が２８０ｎｍ以上３７０未満であれば、紫外線硬化型インクなどの表面を短時間で硬化すること可能であるため、紫外線硬化型インクなどの光重合反応が酸素阻害の影響を受けにくくなる。そして、第２の発光素子２０ｂが照射する光の波長が３７０ｎｍ以上４４０ｎｍ以下であれば、紫外線硬化型インクなどの内部への光の透過の度合いが大きくなるため、紫外線硬化型インクなどの厚みが厚かったとしても十分に硬化させることができる。 The wavelength of the light emitted from each light emitting element 20a included in the first light emitting element group 20A is made shorter than the wavelength of the light emitted from each light emitting element 20b included in the second light emitting element group 20B. ing. In this example, the wavelength of the light emitted from the first light emitting element 20a is 365 nm, and the wavelength of the light emitted from the second light emitting element 20b is 385 nm. Note that the wavelength of light emitted by the first light emitting element 20a and the second light emitting element 20b may be adjusted as appropriate in accordance with characteristics of an ultraviolet curable ink that is an object. The wavelength of the light emitted from the first light emitting element 20a is preferably 280 nm to less than 370 nm, and the wavelength of the light emitted from the second light emitting element 20b is preferably 370 nm to 440 nm. If the wavelength of the light emitted from the first light emitting element 20a is 280 nm or more and less than 370, the surface of the ultraviolet curable ink or the like can be cured in a short time, so that the photopolymerization reaction of the ultraviolet curable ink or the like can occur. Less susceptible to oxygen inhibition. If the wavelength of the light emitted by the second light emitting element 20b is 370 nm or more and 440 nm or less, the degree of light transmission to the inside of the ultraviolet curable ink or the like increases, so that the thickness of the ultraviolet curable ink or the like is increased. Even if it is thick, it can be cured sufficiently.

また、第１の発光素子群２０Ａが照射する光のエネルギ密度は、第２の発光素子群２０Ｂが照射する光のエネルギ密度よりも低くされている。本例では第１の発光素子群２０Ａが照射する光のエネルギ密度は２Ｗ／ｃｍ２であり、第２の発光素子群２０Ｂが照射する光のエネルギ密度は６Ｗ／ｃｍ２である。なお、第１の発光素子群２０Ａおよび第２の発光素子群２０Ｂが照射する光のエネルギ密度は、対象物である紫外線硬化型インクなどの特性に合わせて適宜調整すればよい。第１の発光素子群２０Ａが照射する光のエネルギ密度は３Ｗ／ｃｍ２以下とし、第２の発光素子群２０Ｂが照射する光のエネルギ密度は３Ｗ／ｃｍ２以上とするのが好ましい。第１の発光素子群２０Ａが照射する光のエネルギ密度が３Ｗ／ｃｍ２以下であれば、紫外線硬化型インクなどの表面のみを酸素阻害の影響が少なくなるように硬化させつつ、続いて第２の発光素子群２０Ｂが照射する光によって行なわれる紫外線硬化型インクなどの内部の硬化を効率よく、十分に行なうことができる。そして、第２の発光素子群２０ｂが照射する光のエネルギ密度が３Ｗ／ｃｍ２以上であれば、紫外線硬化型インクなどの表面が硬化していたとしても、紫外線硬化型インクなどの内部の硬化を十分に行なうことができる。メカニズムはよく分かっていないが、第１の発光素子群２０Ａが照射する光のエネルギ密度を高くし、第２の発光素子群２０Ｂが照射する光のエネルギ密度を低くすると、紫外線硬化型インクなどの内部の硬化が十分に行なわれない。したがって、第１の発光素子群２０Ａが発する光のエネルギ密度を第２の発光素子群２０Ｂが発する光のエネルギ密度よりも低くすることが重要である。 In addition, the energy density of the light emitted by the first light emitting element group 20A is set lower than the energy density of the light emitted by the second light emitting element group 20B. In this example, the energy density of the light emitted from the first light emitting element group 20A is 2 W / cm 2 , and the energy density of the light emitted from the second light emitting element group 20B is 6 W / cm 2 . In addition, what is necessary is just to adjust suitably the energy density of the light which the 1st light emitting element group 20A and the 2nd light emitting element group 20B irradiate according to the characteristics of the ultraviolet curable ink which is a target object. The energy density of light emitted from the first light emitting element group 20A is preferably 3 W / cm 2 or less, and the energy density of light emitted from the second light emitting element group 20B is preferably 3 W / cm 2 or more. If the energy density of the light irradiated by the first light emitting element group 20A is 3 W / cm 2 or less, only the surface of the ultraviolet curable ink or the like is cured so as to reduce the influence of oxygen inhibition, and then the second The internal curing of the ultraviolet curable ink or the like performed by the light irradiated by the light emitting element group 20B can be efficiently and sufficiently performed. If the energy density of the light emitted by the second light emitting element group 20b is 3 W / cm 2 or more, even if the surface of the ultraviolet curable ink or the like is cured, the inside of the ultraviolet curable ink or the like is cured. Can be performed sufficiently. Although the mechanism is not well understood, if the energy density of the light emitted by the first light emitting element group 20A is increased and the energy density of the light emitted by the second light emitting element group 20B is lowered, the ultraviolet curable ink or the like Internal curing is not sufficient. Therefore, it is important to make the energy density of the light emitted from the first light emitting element group 20A lower than the energy density of the light emitted from the second light emitting element group 20B.

ここでエネルギ密度とは、単位面積当たりの発光量であり、従来周知の光パワーメーターなどによって測定すればよい。   Here, the energy density is a light emission amount per unit area, and may be measured by a conventionally known optical power meter or the like.

第１の発光素子群２０Ａと第２の発光素子群２０Ｂに接続される電気配線５０はそれぞれ独立して設けられるが、各々の発光素子群２０Ａ、２０Ｂのそれぞれの発光素子２０ａ同士および２０ｂ同士の接続方法は、全てを直列に接続しても、全てを並列に接続しても、複数の発光素子を並列接続した回路を複数形成し、これらを直列接続してもよく、接続方法を限定する必要はない。   The electrical wiring 50 connected to the first light emitting element group 20A and the second light emitting element group 20B is provided independently, but the light emitting elements 20a and 20b of each light emitting element group 20A, 20B are connected to each other. The connection method may be all connected in series, all connected in parallel, or a plurality of circuits in which a plurality of light emitting elements are connected in parallel may be formed, and these may be connected in series. There is no need.

第１の発光素子群２０Ａの照射する光のエネルギ密度を第２の発光素子群２０Ｂの照射する光のエネルギ密度よりも低くするには、第１の発光素子群２０Ａに含まれるそれぞれの発光素子２０ａへ供給される電流を、第２の発光素子群２０Ｂに含まれるそれぞれの発光素子２０ｂへ供給される電流よりも小さくすることによって行なってもよい。   In order to make the energy density of the light irradiated by the first light emitting element group 20A lower than the energy density of the light irradiated by the second light emitting element group 20B, each light emitting element included in the first light emitting element group 20A You may carry out by making the electric current supplied to 20a smaller than the electric current supplied to each light emitting element 20b contained in the 2nd light emitting element group 20B.

（光照射モジュール）
本発明の光照射モジュールの実施の形態の一例を説明する。図３に光照射モジュール１００の要部断面図を示す。光照射モジュール１００は、放熱用部材１１０と、この放熱用部材１１０に配置された光照射デバイス１とを備えており、光照射デバイス１はシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着材１２０を介して放熱用部材１１０の主面に配置されている。 (Light irradiation module)
An example of the embodiment of the light irradiation module of the present invention will be described. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the main part of the light irradiation module 100. The light irradiation module 100 includes a heat radiating member 110 and a light irradiating device 1 disposed on the heat radiating member 110. The light irradiating device 1 radiates heat through an adhesive 120 such as silicone resin or epoxy resin. It is arranged on the main surface of the working member 110.

放熱用部材１１０は、光照射デバイス１の支持体として、また光照射デバイス１が発する熱を外部へ放熱する放熱体として機能する。この放熱用部材１１０の形成材料としては、熱伝導率の大きい材料が好ましく、例えば種々の金属材料、セラミックス、樹脂材料が挙げられる。本例の放熱用部材１１０は、銅によって形成されている。   The heat radiating member 110 functions as a support for the light irradiation device 1 and as a heat radiator that radiates heat generated by the light irradiation device 1 to the outside. As a material for forming the heat radiating member 110, a material having a high thermal conductivity is preferable. Examples thereof include various metal materials, ceramics, and resin materials. The heat radiating member 110 in this example is made of copper.

本例の光照射モジュール１００によれば、光照射デバイス１の有する上述の効果を奏することができる。   According to the light irradiation module 100 of this example, the above-described effects of the light irradiation device 1 can be achieved.

（印刷装置の実施形態）
本発明の印刷装置の実施の形態の一例として、図４および図５に示した印刷装置２００を例に挙げて説明する。この印刷装置２００は、記録媒体２５０を搬送するための搬送手段２１０と、搬送された記録媒体２５０に印刷を行なうための印刷機構としての印刷手段２２０と、印刷後の記録媒体２５０に対して紫外光を照射する、上述した光照射デバイス１と、この光照射デバイス１の発光を制御する制御機構２３０とを備えている。なお、記録媒体２５０は上述の対象物に相当する。 (Embodiment of printing apparatus)
As an example of the embodiment of the printing apparatus of the present invention, the printing apparatus 200 shown in FIGS. 4 and 5 will be described as an example. The printing apparatus 200 includes a conveying unit 210 for conveying the recording medium 250, a printing unit 220 as a printing mechanism for printing on the conveyed recording medium 250, and an ultraviolet ray for the recording medium 250 after printing. The light irradiation device 1 that irradiates light and the control mechanism 230 that controls the light emission of the light irradiation device 1 are provided. The recording medium 250 corresponds to the above-described object.

搬送手段２１０は、記録媒体２５０を印刷手段２２０、光照射デバイス１の順に通過するように搬送するためのものであり、載置台２１１と、互いに対向配置され、回転可能に支持された一対の搬送ローラ２１２とを含んで構成されている。この搬送手段２１０は、載置台２１１によって支持された記録媒体２５０を一対の搬送ローラ２１２の間に送り込み、この搬送ローラ２１２を回転させることにより、記録媒体２５０を搬送方向へ送り出すためのものである。   The transport unit 210 is for transporting the recording medium 250 so as to pass through the printing unit 220 and the light irradiation device 1 in this order. The transport unit 210 and the mounting table 211 are arranged so as to face each other and are rotatably supported. And a roller 212. The transport unit 210 is for sending the recording medium 250 supported by the mounting table 211 between the pair of transport rollers 212 and rotating the transport roller 212 to feed the recording medium 250 in the transport direction. .

印刷手段２２０は、搬送手段２１０を介して搬送される記録媒体２５０に対して、感光性材料を付着させる機能を有している。この印刷手段２２０は、この感光性材料を含む液滴を記録媒体２５０に向けて吐出し、記録媒体２５０に被着させるように構成されている。本例では、感光性材料として紫外線硬化型インクを採用している。この感光性材料としては、紫外線硬化型インクの他に、例えば感光性レジストあるいは光硬化型樹脂などが挙げられる。   The printing unit 220 has a function of attaching a photosensitive material to the recording medium 250 conveyed via the conveying unit 210. The printing unit 220 is configured to eject droplets containing the photosensitive material toward the recording medium 250 and attach the droplets to the recording medium 250. In this example, ultraviolet curable ink is used as the photosensitive material. Examples of the photosensitive material include, in addition to the ultraviolet curable ink, a photosensitive resist or a photocurable resin.

本例では、印刷手段２２０としてライン型の印刷手段を採用している。この印刷手段２２０は、ライン状に配列された複数の吐出孔２２０ａを有しており、この吐出孔２２０ａから紫外線硬化型インクを吐出するように構成されている。印刷手段２２０は、吐出孔２２０ａの配列に対して直交する方向に搬送される記録媒体２５０に対して、吐出孔２２０ａからインクを吐出し、記録媒体にインクを被着させることにより、記録媒体に対して印刷を行なう。   In this example, a line-type printing unit is employed as the printing unit 220. The printing unit 220 includes a plurality of ejection holes 220a arranged in a line, and is configured to eject ultraviolet curable ink from the ejection holes 220a. The printing unit 220 ejects ink from the ejection holes 220a to the recording medium 250 conveyed in a direction orthogonal to the arrangement of the ejection holes 220a, and deposits the ink on the recording medium, thereby applying the recording medium to the recording medium. Printing is performed.

なお、本例では、印刷機構としてライン型の印刷手段を例に挙げたが、これに限られるものではなく、例えば、シリアル型の印刷手段を採用してもよいし、ライン型またはシリアル型の噴霧ヘッド（例えばインクジェットヘッド）を採用してもよい。さらに、印刷機構として、記録媒体２５０に静電気を蓄え、この静電気で感光性材料を付着させる静電式ヘッドを採用してもよいし、記録媒体２５０を液状の感光性材料に浸して、この感光性材料を付着させる浸液装置を採用してもよい。さらに、印刷機構として刷毛、ブラシおよびローラなどを採用してもよい。   In this example, the line-type printing unit is exemplified as the printing mechanism. However, the printing mechanism is not limited to this. For example, a serial-type printing unit may be employed, or a line-type or serial-type printing unit may be used. You may employ | adopt a spray head (for example, inkjet head). Further, as the printing mechanism, an electrostatic head that accumulates static electricity on the recording medium 250 and attaches the photosensitive material with the static electricity may be employed. Alternatively, the recording medium 250 may be immersed in a liquid photosensitive material and the photosensitive medium may be used. An immersion apparatus for attaching a conductive material may be employed. Further, a brush, a brush, a roller, or the like may be employed as a printing mechanism.

印刷装置２００において、光照射デバイス１は、搬送手段２１０を介して搬送される記録媒体２５０に付着した感光性材料を感光させる機能を担っている。この光照射デバイス１は、印刷手段２２０に対して搬送方向の下流側に設けられている。また、印刷装置２００において、発光素子２０は、記録媒体２５０に付着した感光性材料を露光する機能を担っている。   In the printing apparatus 200, the light irradiation device 1 has a function of exposing the photosensitive material attached to the recording medium 250 conveyed through the conveying unit 210. The light irradiation device 1 is provided on the downstream side in the transport direction with respect to the printing unit 220. In the printing apparatus 200, the light emitting element 20 has a function of exposing the photosensitive material attached to the recording medium 250.

制御機構２３０は、光照射デバイス１の発光を制御する機能を担っている。この制御機構２３０のメモリには、印刷手段２２０から吐出されるインク滴を硬化するのが比較的良好になるような光の特徴を示す情報が格納されている。この格納情報の具体例を挙げると、吐出するインク滴を硬化するのに適した波長分布特性、および発光強度（各波長域の発光強度）を表す数値が挙げられる。本例の印刷装置２００では、この制御機構２３０を有することによって、制御機構２３０の格納情報に基づいて、複数の発光素子２０に入力する駆動電流の大きさを調整することもできる。このことから、本例の印刷装置２００によれば、使用するインクの特性に応じた適正な紫外線照射エネルギで光を照射することができ、比較的低エネルギの光でインク滴を硬化させることができる。   The control mechanism 230 has a function of controlling light emission of the light irradiation device 1. The memory of the control mechanism 230 stores information indicating the characteristics of light that makes it relatively good to cure the ink droplets ejected from the printing unit 220. Specific examples of the stored information include wavelength distribution characteristics suitable for curing ejected ink droplets, and numerical values representing emission intensity (emission intensity in each wavelength range). In the printing apparatus 200 of this example, by including the control mechanism 230, the magnitude of the drive current input to the plurality of light emitting elements 20 can be adjusted based on the stored information of the control mechanism 230. From this, according to the printing apparatus 200 of this example, light can be irradiated with an appropriate ultraviolet irradiation energy according to the characteristics of the ink to be used, and the ink droplet can be cured with a relatively low energy light. it can.

この印刷装置２００では、搬送手段２１０が記録媒体２５０を搬送方向に搬送している。印刷手段２２０は、搬送されている記録媒体２５０に対して紫外線硬化型インクを吐出して、記録媒体２５０の表面に紫外線硬化型インクを付着させる。このとき、記録媒体２５０に付着させる紫外線硬化型インクは、全面付着であっても、部分付着であっても、所望パターンでの付着であってもよい。この印刷装置２００では、記録媒体２５０に付着した紫外線硬化型インクに光照射デバイス１の発する紫外線を照射して、紫外線硬化型インクを硬化させる。   In the printing apparatus 200, the transport unit 210 transports the recording medium 250 in the transport direction. The printing unit 220 discharges the ultraviolet curable ink to the recording medium 250 being conveyed, and causes the ultraviolet curable ink to adhere to the surface of the recording medium 250. At this time, the ultraviolet curable ink to be attached to the recording medium 250 may be attached to the entire surface, partially attached, or attached in a desired pattern. In the printing apparatus 200, the ultraviolet curable ink attached to the recording medium 250 is irradiated with ultraviolet rays emitted from the light irradiation device 1 to cure the ultraviolet curable ink.

本例の印刷装置２００によれば、光照射デバイス１の有する上述の効果を奏することができる。   According to the printing apparatus 200 of this example, the above-described effects of the light irradiation device 1 can be achieved.

以上、本発明の具体的な実施の形態の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。   As mentioned above, although the example of specific embodiment of this invention was shown, this invention is not limited to this, A various change is possible within the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、図６に示した第１変形例のように、第１の発光素子群２０Ａに含まれるそれぞれの第１の発光素子２０ａの配列密度を、第２の発光素子群２０Ｂに含まれるそれぞれの第２の発光素子２０ｂの配列密度よりも低くしてもよい。このような構成とすることで、容易に第２の発光素子群２０Ｂが発する光のエネルギ密度を、第１の発光素子群２０Ａが発する光のエネルギ密度より高くすることができる。つまり、第１の発光素子群２０Ａの発する光のエネルギ密度を第２の発光素子群２０Ｂの発する光のエネルギ密度よりも容易に低くすることができる。   For example, as in the first modification shown in FIG. 6, the arrangement density of the first light emitting elements 20a included in the first light emitting element group 20A is set to be different from that of the second light emitting element group 20B. You may make it lower than the arrangement density of the 2nd light emitting element 20b. With such a configuration, the energy density of light emitted from the second light emitting element group 20B can be easily made higher than the energy density of light emitted from the first light emitting element group 20A. That is, the energy density of light emitted from the first light emitting element group 20A can be easily made lower than the energy density of light emitted from the second light emitting element group 20B.

また、図７に示す光照射デバイスの第１変形例のように、第２の発光素子群２０Ｂに含まれるそれぞれの発光素子２０ｂに対応して下流側レンズ１６ｂを設けてもよい。下流側レンズ１６ｂは、封止材３０上にレンズ接着剤１７を介して第２の発光素子２０ｂを覆うように配置される。第１変形例の下流側レンズ１６ｂには平凸レンズを用いている。つまり、下流側レンズ１６ｂは一方主面が凸状に、他方主面が平面状を成しており、他方主面から一方主面に向かって断面積は小さくなる。   Moreover, you may provide the downstream lens 16b corresponding to each light emitting element 20b contained in the 2nd light emitting element group 20B like the 1st modification of the light irradiation device shown in FIG. The downstream lens 16 b is disposed on the sealing material 30 so as to cover the second light emitting element 20 b via the lens adhesive 17. A plano-convex lens is used as the downstream lens 16b of the first modification. That is, the downstream side lens 16b has one main surface convex and the other main surface is flat, and the cross-sectional area decreases from the other main surface toward the one main surface.

下流側レンズ１６ｂは、例えばシリコーンなどによって形成され、第２の発光素子２０ｂから照射される光を集光する機能を有する。   The downstream lens 16b is formed of, for example, silicone and has a function of condensing light emitted from the second light emitting element 20b.

このような構成とすることで、容易に第２の発光素子群２０Ｂが発する光のエネルギ密度を、第１の発光素子群２０Ａが発する光のエネルギ密度より高くすることができる。つまり、第１の発光素子群２０Ａの発する光のエネルギ密度を第２の発光素子群２０Ｂの発する光のエネルギ密度よりも容易に低くすることができる。   With such a configuration, the energy density of light emitted from the second light emitting element group 20B can be easily made higher than the energy density of light emitted from the first light emitting element group 20A. That is, the energy density of light emitted from the first light emitting element group 20A can be easily made lower than the energy density of light emitted from the second light emitting element group 20B.

なお、第１変形例では、第２の発光素子群２０Ｂに含まれる第２の発光素子群２０ｂのそれぞれに対応して平凸レンズである下流側レンズ１６ｂを配置したが、第２の発光素子
群２０Ｂに対応して１つのレンズを配置しても、対象物の移動方向に対して垂直な方向に長いシリンドリカルレンズを第２の発光素子２０ｂの列に対応して配置してもよい。 In the first modification, the downstream lens 16b, which is a plano-convex lens, is disposed corresponding to each of the second light emitting element groups 20b included in the second light emitting element group 20B. One lens may be disposed corresponding to 20B, or a cylindrical lens that is long in a direction perpendicular to the moving direction of the object may be disposed corresponding to the row of the second light emitting elements 20b.

また、図８（ａ）、（ｂ）に示す光照射デバイスの第２変形例のように、第１の発光素子群２０Ａに含まれるそれぞれの発光素子２０ａに対応して上流側レンズ１６ａ、および第２の発光素子群２０Ｂに含まれる発光素子２０ｂに対応して下流側レンズ１６ｂを設けてもよい。第２変形例の上流側レンズ１６ａおよび下流側レンズ１６ｂは、封止材３０上にレンズ接着剤１７を介して第１の発光素子２０ａおよび第２の発光素子２０ｂのそれぞれを覆うように配置される。第２変形例の上流側レンズ１６ａおよび下流側レンズ１６ｂには平凸レンズを用いている。つまり、上流側レンズ１６ａおよび下流側レンズ１６ｂは、一方主面が凸状に、他方主面が平面状を成しており、他方主面から一方主面に向かって断面積は小さくなる。   Further, as in the second modification of the light irradiation device shown in FIGS. 8A and 8B, the upstream lens 16a corresponding to each light emitting element 20a included in the first light emitting element group 20A, and A downstream lens 16b may be provided corresponding to the light emitting element 20b included in the second light emitting element group 20B. The upstream lens 16a and the downstream lens 16b of the second modified example are arranged on the sealing material 30 so as to cover each of the first light emitting element 20a and the second light emitting element 20b via the lens adhesive 17. The Plano-convex lenses are used for the upstream lens 16a and the downstream lens 16b of the second modification. In other words, the upstream side lens 16a and the downstream side lens 16b have one principal surface convex and the other principal surface is flat, and the cross-sectional area decreases from the other principal surface toward the one principal surface.

上流側レンズ１６ａおよび下流側レンズ１６ｂは、例えばシリコーンなどによって形成され第１の発光素子２０ａおよび第２の発光素子２０ｂのそれぞれから照射される光を集光する機能を有する。なお、上流側レンズ１６ａおよび下流側レンズ１６ｂのレンズの材質としては、上に述べたシリコーン以外にウレタン、エポキシなどの熱硬化性樹脂またはポリカーボネート、アクリルなどの熱可塑性樹脂などのプラスチックならびにサファイアおよび無機ガラスなどが挙げられる。   The upstream lens 16a and the downstream lens 16b are formed of, for example, silicone and have a function of condensing light emitted from each of the first light emitting element 20a and the second light emitting element 20b. As materials for the lenses of the upstream lens 16a and the downstream lens 16b, in addition to the above-mentioned silicone, thermosetting resins such as urethane and epoxy, or plastics such as thermoplastic resins such as polycarbonate and acrylic, sapphire, and inorganic Glass etc. are mentioned.

そして、第２の発光素子群２０Ｂに含まれる第２の発光素子２０ｂの発する光の下流側レンズ１６ｂによる焦点が、第１の発光素子群２０Ａに含まれる第１の発光素子２０ａの発する光の上流側レンズ１６ａによる焦点よりも対象物（記録媒体２５０）に近く設定されている。   The focal point of the light emitted from the second light emitting element 20b included in the second light emitting element group 20B by the downstream lens 16b is the focus of the light emitted from the first light emitting element 20a included in the first light emitting element group 20A. It is set closer to the object (recording medium 250) than the focal point of the upstream lens 16a.

このような構成とすることで、第１の発光素子群２０Ａの発する光のエネルギ密度を第２の発光素子群２０Ｂの発する光のエネルギ密度よりも容易に低くすることができる。対象物と、第１の発光素子２０ａおよび第２の発光素子２０ｂの発する光のそれぞれ上流側レンズ１６ａおよび下流側レンズ１６ｂによる焦点との距離は、例えば上流側レンズ１６ａおよび下流側レンズ１６ｂの曲率半径を異ならせることによって調整すればよい。第２変形例の場合には、上流側レンズ１６ａの曲率半径を２．７ｍｍとし、下流側レンズ１６ｂの曲率半径を０．８ｍｍとしており、第２の発光素子２０ｂの発する光の下流側レンズ１６ｂによる焦点が対象物上で結ばれ、第１の発光素子２０ａの発する光の上流側レンズ１６ａによる焦点が対象物よりも光照射デバイス１から遠ざかる位置で結ばれるように設定されている。なお、第２変形例では、第１の発光素子群２０Ａに含まれる第１の発光素子群２０ａおよび第２の発光素子群２０Ｂに含まれる第２の発光素子群２０ｂのそれぞれに対応して平凸レンズである上流側レンズ１６ａおよび下流側レンズ１６ｂを配置したが、第１の発光素子群２０Ａおよび第２の発光素子群２０Ｂに対応してそれぞれ１つのレンズを配置しても、対象物の移動方向に対して垂直な方向に長いシリンドリカルレンズを第１の発光素子２０ａの列および第２の発光素子２０ｂの列のそれぞれに対応して配置してもよい。   With such a configuration, the energy density of light emitted from the first light emitting element group 20A can be easily made lower than the energy density of light emitted from the second light emitting element group 20B. The distance between the object and the focal points of the light emitted from the first light emitting element 20a and the second light emitting element 20b by the upstream lens 16a and the downstream lens 16b is, for example, the curvature of the upstream lens 16a and the downstream lens 16b. What is necessary is just to adjust by making a radius different. In the case of the second modification, the curvature radius of the upstream lens 16a is 2.7 mm, the curvature radius of the downstream lens 16b is 0.8 mm, and the downstream lens 16b of the light emitted from the second light emitting element 20b. Is set on the object, and the focus by the upstream lens 16a of the light emitted from the first light emitting element 20a is set at a position farther from the light irradiation device 1 than the object. In the second modification, a flat surface corresponding to each of the first light emitting element group 20a included in the first light emitting element group 20A and the second light emitting element group 20b included in the second light emitting element group 20B is provided. Although the upstream lens 16a and the downstream lens 16b, which are convex lenses, are arranged, even if one lens is arranged corresponding to each of the first light emitting element group 20A and the second light emitting element group 20B, the movement of the object is performed. Cylindrical lenses that are long in a direction perpendicular to the direction may be arranged corresponding to each of the first light emitting element 20a row and the second light emitting element 20b row.

また、光照射モジュール１００の実施の形態の例は、以上の例に限定されない。   Moreover, the example of embodiment of the light irradiation module 100 is not limited to the above example.

例えば図９に示す光照射モジュール１００の第１変形例のように、放熱用部材１１０の上面に複数の光照射デバイス１Ａおよび光照射デバイス１Ｂを接着剤１２０を介して配置してもよい。第３変形例の場合には、対象物の移動方向に垂直な方向に光照射デバイス１Ａまたは光照射デバイス１Ｂを４個配列し、対象物の移動方向に光照射デバイス１Ａおよび光照射デバイス１Ｂを４個配列して、光照射デバイス１Ａおよび光照射デバイス１Ｂの合計１６個が放熱用部材１１０の上面に配置している。そして、対象物の移動方向の上流
側に位置する４個の光照射デバイス１Ａは、それぞれ第１の発光素子２０ａのみが配置されており、下流側に位置する１２個の光照射デバイス１Ｂには、それぞれ第２の発光素子２０ｂのみが配置されている。このような構成とすることで、光照射デバイス１Ａおよび光照射デバイス１Ｂを共通部品とすることで、さまざまな大きさ光照射モジュール１００を容易に実現でき、第１の発光素子群２０Ａに含まれる第１の発光素子２０ａの数量と、第２の発光素子群２０Ｂに含まれる第２の発光素子２０ｂの数量の比率も比較的容易に変更することが可能となる。 For example, as in the first modification of the light irradiation module 100 shown in FIG. 9, a plurality of light irradiation devices 1 </ b> A and light irradiation devices 1 </ b> B may be arranged on the upper surface of the heat radiation member 110 with an adhesive 120. In the case of the third modification, four light irradiation devices 1A or 1B are arranged in a direction perpendicular to the moving direction of the object, and the light irradiation devices 1A and 1B are arranged in the moving direction of the object. A total of 16 light irradiation devices 1 </ b> A and 1 </ b> B are arranged on the upper surface of the heat radiation member 110 by arranging four. The four light irradiation devices 1A located on the upstream side in the moving direction of the object are each provided with only the first light emitting element 20a, and the 12 light irradiation devices 1B located on the downstream side include Only the second light emitting element 20b is disposed. By adopting such a configuration, by using the light irradiation device 1A and the light irradiation device 1B as a common component, various sizes of the light irradiation module 100 can be easily realized, and are included in the first light emitting element group 20A. The ratio of the quantity of the first light emitting elements 20a and the quantity of the second light emitting elements 20b included in the second light emitting element group 20B can also be changed relatively easily.

また、印刷装置２００の実施の形態の例は、以上の例に限定されない。例えば、軸支されたローラを回転させ、このローラ表面に沿って記録媒体を搬送する、いわゆるオフセット印刷型のプリンタであってもよく、同様の効果を奏する。   Further, the example of the embodiment of the printing apparatus 200 is not limited to the above example. For example, a so-called offset printing type printer that rotates a shaft-supported roller and conveys a recording medium along the roller surface may exhibit the same effect.

上述の実施の形態の例では、インクジェットヘッド２２０を用いた印刷装置２００に光照射デバイス１を適用した例を示しているが、この光照射デバイス１は、例えば対象体表面にスピンコートした光硬化樹脂を硬化させる専用装置など、各種類の光硬化樹脂の硬化にも適用することができる。また、光照射デバイス１を、例えば、露光装置における照射光源などに用いてもよい。   In the example of the above-described embodiment, an example in which the light irradiation device 1 is applied to the printing apparatus 200 using the inkjet head 220 is shown. This light irradiation device 1 is, for example, photocuring by spin coating on the surface of the object. The present invention can also be applied to curing various types of photo-curing resins such as a dedicated device for curing the resin. Moreover, you may use the light irradiation device 1 for the irradiation light source etc. in an exposure apparatus, for example.

なお、当然のことながら、印刷装置２００に光照射デバイス１を適用する代わりに、光照射モジュール１００を適用してもよいことは言うまでもない。   Needless to say, the light irradiation module 100 may be applied instead of applying the light irradiation device 1 to the printing apparatus 200.

１，１Ａ，１Ｂ 光照射デバイス
１０ 基板
１１ａ 一方主面
１２ 開口部
１３ 接続パッド
１４ 内周面
１５ 接合材
１６ａ 上流側レンズ
１６ｂ 下流側レンズ
１７ レンズ接着剤
２０ 発光素子
２１ 素子基板
２２ 半導体層
２３，２４ 素子電極
３０ 封止材
４０ 積層体
４１ 第１の絶縁層
４２ 第２の絶縁層
５０ 電気配線
１００ 光照射モジュール
１１０ 放熱用部材
１２０ 接着剤
２００ 印刷装置
２１０ 搬送手段
２１１ 載置台
２１２ 搬送ローラ
２２０ 印刷手段
２２０ａ 吐出孔
２３０ 制御機構
２５０ 記録媒体 1, 1A, 1B Light irradiation device 10 Substrate 11a One main surface 12 Opening portion 13 Connection pad 14 Inner peripheral surface 15 Bonding material 16a Upstream lens 16b Downstream lens 17 Lens adhesive 20 Light emitting element 21 Element substrate 22 Semiconductor layer 23 24 Element electrode 30 Sealing material 40 Laminate body 41 First insulating layer 42 Second insulating layer 50 Electric wiring 100 Light irradiation module 110 Heat radiation member 120 Adhesive 200 Printing device 210 Conveying means 211 Mounting table 212 Conveying roller 220 Printing Means 220a Discharge hole 230 Control mechanism 250 Recording medium

Claims (8)

相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射デバイスであって、
前記対象物の移動方向の上流側に位置する第１の発光素子群および下流側に位置する第２の発光素子群を有し、
前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長よりも短く、
前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第１電流は、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第２電流よりも小さいことを特徴とする光照射デバイス。 A light irradiation device for irradiating an object moving in one direction relatively,
A first light emitting element group located on the upstream side in the moving direction of the object and a second light emitting element group located on the downstream side;
The wavelength of light emitted from each light emitting element included in the first light emitting element group is shorter than the wavelength of light emitted from each light emitting element included in the second light emitting element group,
The first current supplied to each light emitting element included in the first light emitting element group is smaller than the second current supplied to each light emitting element included in the second light emitting element group. A light irradiation device. 相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射デバイスであって、A light irradiation device for irradiating an object moving in one direction relatively,
前記対象物の移動方向の上流側に位置する第１の発光素子群および下流側に位置する第２の発光素子群を有し、A first light emitting element group located on the upstream side in the moving direction of the object and a second light emitting element group located on the downstream side;
前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長よりも短く、The wavelength of light emitted from each light emitting element included in the first light emitting element group is shorter than the wavelength of light emitted from each light emitting element included in the second light emitting element group,
前記第１の発光素子群に含まれる発光素子の配列密度は、前記第２の発光素子群に含まれる発光素子の配列密度よりも低いことを特徴とする光照射デバイス。The light irradiation device, wherein an arrangement density of light emitting elements included in the first light emitting element group is lower than an arrangement density of light emitting elements included in the second light emitting element group. 相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射デバイスであって、A light irradiation device for irradiating an object moving in one direction relatively,
前記対象物の移動方向の上流側に位置する第１の発光素子群および下流側に位置する第２の発光素子群を有し、A first light emitting element group located on the upstream side in the moving direction of the object and a second light emitting element group located on the downstream side;
前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長よりも短く、The wavelength of light emitted from each light emitting element included in the first light emitting element group is shorter than the wavelength of light emitted from each light emitting element included in the second light emitting element group,
前記第２の発光素子群に含まれる発光素子に対応して前記対象物の移動方向の下流側に位置する下流側レンズが設けられており、前記第１の発光素子群に含まれる発光素子に対応して前記対象物の移動方向の上流側に位置する上流側レンズが設けられており、Corresponding to the light emitting elements included in the second light emitting element group, a downstream lens positioned downstream in the moving direction of the object is provided, and the light emitting elements included in the first light emitting element group Correspondingly, an upstream lens located upstream of the moving direction of the object is provided,
前記第２の発光素子群に含まれる発光素子の発する光の前記下流側レンズによる焦点が、前記第１の発光素子群に含まれる発光素子の発する光の前記上流側レンズによる焦点よりも前記対象物に近いことを特徴とする光照射デバイス。The focal point of the light emitted from the light emitting element included in the second light emitting element group by the downstream lens is more than the focal point of the light emitted from the light emitting element included in the first light emitting element group by the upstream lens. A light irradiation device characterized by being close to an object. 前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は２８０ｎｍ以上３７０ｎｍ未満であり、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子が照射する光の波長は３７０ｎｍ以上４４０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光照射デバイス。 The wavelength of light emitted by each light emitting element included in the first light emitting element group is 280 nm or more and less than 370 nm, and the wavelength of light emitted by each light emitting element included in the second light emitting element group is 370 nm. The light irradiation device according to claim 1 , wherein the light irradiation device has a wavelength of 440 nm or less. 前記第１の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度は、前記第２の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度よりも低いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光照射デバイス。  5. The energy density of light emitted from the light emitting elements of the first light emitting element group is lower than the energy density of light emitted from the light emitting elements of the second light emitting element group. The light irradiation device according to claim 1. 前記第１の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度は３Ｗ／ｃｍ２以下であり、前記第２の発光素子群の発光素子が照射する光のエネルギ密度は３Ｗ／ｃｍ２超であることを特徴とする請求項５に記載の光照射デバイス。 The energy density of light emitted by the light emitting elements of the first light emitting element group is 3 W / cm 2 or less, and the energy density of light emitted by the light emitting elements of the second light emitting element group is more than 3 W / cm 2 . The light irradiation device according to claim 5 , wherein the device is a light irradiation device. 放熱用部材に請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光照射デバイスが載置されていることを特徴とする光照射モジュール。   A light irradiation module, wherein the light irradiation device according to any one of claims 1 to 6 is placed on a heat dissipation member. 記録媒体に対して印刷を行なう印刷手段と、
印刷された前記記録媒体に対して光を照射する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光照射デバイスまたは光照射モジュールと、を有することを特徴とする印刷装置。 Printing means for printing on a recording medium;
Printing device comprising a light emitting device or light irradiation module, that has a according to any one of claims 1 to 7 for irradiating light to the printed said recording medium.
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